电工（技师、高级技师） 课件 项目5 复杂机械设备电气控制电路的测绘和检修工艺

电工（技师、高级技师）项目1应用电子电路调试维修项目2交直流传动系统调试维修项目3可编程控制系统调试维修项目4单片机控制的电气装置装调维修项目5复杂机械设备电气控制电路的测绘和检修工艺项目6电气设备和自动控制系统调试维修项目7工业机器人应用技术项目8新能源发电系统电路应用项目9论文答辩与培训指导项目5复杂机械设备电气控制电路的测绘和检修工艺5.1.1复杂机械设备电气测绘的基本分类1.整体测绘2.局部测绘1）要根据设备的实际情况（包括控制方式、元器件型号与规格等），真实地进行记录和绘制，即使认为有诸多不先进或不合理的地方，也应当如实记录。2）测绘后要求保留较完整的技术资料，主要是：电气系统接线图、电气控制原理图、电气控制原理说明书（包含主要电气技术参数的调试记录）并附元器件明细表。3）测绘完成后要按照原出厂方式整理好被测绘的电气设备控制箱和设备出线情况，全面恢复设备应有的使用功能和运行状态。4）对局部测绘完成后不能实施修复和功能恢复的，要根据测绘结果提出技术改造的实施方案。5.1复杂机械设备的电气控制电路的测绘5.1.2复杂机械设备电气控制系统的测绘1.分析和了解被测绘设备的主要组成部分（1）炉体产品清洁、干燥的主体，其中有两种热空气在炉体内循环：一种是循环空气，用于产品外部干燥；另一种是干燥压缩空气，用于产品内管路的清洁、干燥。（2）装料吊车用于在装料位对干燥产品进行吊装。（3）卸料吊车用于在卸料位对干燥完成的产品进行吊装。（4）行车往返于上料位、炉门和卸料位，用于运送产品。（5）行进气缸分为炉体旋转行进气缸，用于炉体旋转；装料行进气缸，用于将待加工的产品推向行车，并将空的吊笼从行车上拉下；进出炉行进气缸，用于产品的进炉和出炉；卸料行进气缸，用于将干燥完毕的产品从行车上拉下来，同时将空的吊笼推向行车。（6）循环空气通风机用于将加热的空气在炉内循环。（7）循环空气加热器用于加热循环空气。5.1复杂机械设备的电气控制电路的测绘（8）干燥空气加热器用于干燥压力空气的加热。（9）电气控制柜该设备共设置6只电气控制柜，其中主控柜为1号、2号、3号柜，4号、5号、6号为现场按钮站。5.1复杂机械设备的电气控制电路的测绘2.根据测绘任务要求，绘制被测绘设备的电气接线图（1）预备知识——电气控制电路的回路标号方式要画出电气接线图，首先要明确现行国家标准对电气控制电路回路标号的基本规定，目前电气控制电路的回路标号有两种基本方式，分别是等电位标号法和相对标号法。1）对于设备标有接线端子代号的，编制电气技术用文件时应采用设备标注的接线端子代号。2）对于无接线端子代号的接触器、继电器，其端子代号的编制方法如下：①单绕组线圈接线端子代号的编制。②双绕组线圈接线端子代号的编制。5.1复杂机械设备的电气控制电路的测绘③主电路接线端子代号的编制。④辅助电路接线端子代号的编制。5.1复杂机械设备的电气控制电路的测绘③主电路接线端子代号的编制。④辅助电路接线端子代号的编制。5.1复杂机械设备的电气控制电路的测绘a.个位数（即功能数字）。b.十位数（即序列数字）。5.1复杂机械设备的电气控制电路的测绘3）对于无接线端子代号的热继电器，其端子代号的编制方法如下：①主电路接线端子代号采用一位数字来表示，如图5-9所示。②辅助电路接线端子代号的编制如图5-10所示。4）对于无端子代号的简单元件，可以采用一位数字来表示。5.1复杂机械设备的电气控制电路的测绘（2）测绘前带电情况下基本电气参数的测量如果被测绘的设备是可以通电的，测绘前应首先将能够测量确定的电气参数尽量多地记录下来，其中包括电压等级、极性，以及各种开关的通断状态等。（3）对被测绘设备的电气控制箱内的元件和现场元件及部件根据前面的要求做好标识在通电测量完成后，将进行实际测绘工作的第一步，对电气控制箱和设备现场的元件和部件以及连接线缆等进行必要的标识，这是绘制电气接线图的前期基础工作，必须认真做好，以保证测绘工作的有序进行。在做标识时，对原标识清晰、完整的设备，原则上应遵循其原有标识，只对某些不完整或不清晰的地方做必要的补充；但对原标识根本看不清，或经过长期的过度维修导致原标识已不成体系时，可以全面重新标识。（4）绘制电气布置图在标识工作结束后，第一步是先绘制电气布置图，即把各种元器件在控制箱中的相对位置关系用简单的符号绘制在一张图样上。（5）绘制测绘用电气接线图在图5-12（见文后插页）的基础上，可以进行电气接线图的绘制了。1）在测量每个元件接线端导线的连接去向时，被测导线的两端应当均处于拆线状态，以保证测量5.1复杂机械设备的电气控制电路的测绘的正确性。2）用万用表测量导线连接去向时，实质上是进行电阻测量，即通过判断电阻的大小，来确定是否是同一根线。3）测量时，为提高测量的准确性，万用表的表笔前端最好装设夹子，如表笔不够长，可以使用0.75mm2以上的BVR导线加长过渡。4）整个测绘过程应分片有序地进行，测量完成一根线或一个元件后应立即将其恢复原位，以防引起混乱。5）对测绘中遇到的开关元件，一定要准确判断其连接的常开、常闭触头的状态；且测量时开关两端的接线均应拆除，必要时还可以将开关拆开。（6）绘制电气控制原理图如果说绘制测绘接线图可以说是“照猫画虎”的话，那么绘制电气控制原理图就有一定难度了。1）观察3号柜电气接线图中的元件情况，确定控制电源的种类和功能。5.1复杂机械设备的电气控制电路的测绘5.1复杂机械设备的电气控制电路的测绘5.1复杂机械设备的电气控制电路的测绘5.1复杂机械设备的电气控制电路的测绘5.1复杂机械设备的电气控制电路的测绘2）以目标接触器、继电器控制线圈为线索进行第二步测绘。5.1复杂机械设备的电气控制电路的测绘3）以目标接触器、继电器的触头为线索进行第三步绘制。5.1复杂机械设备的电气控制电路的测绘5.1复杂机械设备的电气控制电路的测绘（7）电气测绘的基本方式和一般原则小结1）在此仅列举了几个继电器作为目标元件进行测绘，在实际工作中，可以将整个柜子的所有继电器、接触器、电磁阀等目标元件的线圈一并列出与各自的电源线之间一起展开，这样做效率会更高。2）由于PLC系统是由其专用控制程序来完成控制功能的，所以一般只测绘其输入、输出的外部电路的功能和作用，对于其内部的程序通常是无法进行测绘的。3）对PLC输入、输出的测绘方式是不同的。4）尽管控制用的开关、显示等元件按照用途不同分布在不同的电气柜中，但绘制电气原理图时，为了读图的方便应当将它们画到一张图上，并在连接处标明连接端子代号。3.写出电气控制原理图简要说明和元件明细表（1）控制原理图简要说明该设备的工作过程示意图如图5-26所示。5.1复杂机械设备的电气控制电路的测绘5.1复杂机械设备的电气控制电路的测绘5.1复杂机械设备的电气控制电路的测绘5.1复杂机械设备的电气控制电路的测绘（2）元件功能（见表5-1）5.1复杂机械设备的电气控制电路的测绘5.1复杂机械设备的电气控制电路的测绘5.2.1高级电气维护人员应具备的条件1.具有较广的知识面2.善于思考，慎于动手3.善于总结，重视经验积累4.善于学习，勤于学习5.具备一定的专业外语基础5.2.2继电器—接触器控制系统的分析步骤1）首先从电气原理图的主电路中，找出该设备共用几台电动机拖动，并确定主拖动电动机和各辅助拖动电动机的作用。2）从主电路接触器触头的文字符号到控制电路，查找与接触器触头对应的线圈，进一步看其5.2复杂机械设备电气控制电路故障分析和处理方法电动机的控制方式。3）根据该设备对电气控制的要求和电气与机械的联系，进一步分析各拖动电动机和各其他控制输出间的电气联锁。4）查看控制电路中必要的保护环节的基本情况，比如短路保护、过电压保护、欠电压保护、过电流保护、欠电流保护、位置保护、动作时间保护、油压保护、气压保护等。对于有些电器元件（控制器、行程开关、组合开关、压力开关、转换开关等），应结合其控制触头的开、闭情况和电气控制原理图来分析和确定其状态。5.2.3自动化生产线电气控制电路的分析方法1.静态分析1）检查控制电源的输出是否正常，有无故障报警。2）检查主控部件（一般为PLC）的工作状态以及其输入、输出信号是否正确、有效。3）检查被控对象的输入、输出信号的连接是否正确、有效。5.2复杂机械设备电气控制电路故障分析和处理方法4）检查液压、气动、润滑部件的油压、气压等是否符合设备要求。2.动作分析3.状态分析5.2.4复杂机械设备电气控制电路故障的一般检查和处理方法1.向操作者了解故障发生时的情况2.对控制系统的电气控制原理进行分析3.进行一般性外观检查4.控制电路的动作的试验检查5.利用仪表器材进行检查6.检查是否存在机械故障7.排除故障，总结经验，形成积累5.2复杂机械设备电气控制电路故障分析和处理方法5.3.1确定修理项目1）上次大修至今已间隔8年，按照该设备大修间隔为4~6年来核算，修理周期已过，并且使用部门也已经提出大修申请。2）从上次大修小结得知，电气控制元件未全部更换。3）从一、二级保养记录和点检记录可以看到，刨台换向行程开关经多年频繁维修已经成为修理维护的重点，需经常维修且间隔越来越短；励磁机经常出现发电不正常而在工作中停机现象；板式电阻已经出现多个断线。4）目前状态：控制电路经过长期维修致使线路比较混乱，床身内导线由于受机油的侵蚀已经变硬变脆，绝缘电阻降低；接触器、继电器、按钮、主令开关已显示出陈旧状态，有时动作不可靠；线路编号、功能标识模糊不清；M—G—G三联机组中的励磁机、发电机、直流电机换向器磨损严重，尤其是励磁机磨损最严重；部分电器元件，比如行程开关、继电器等已经淘汰。5.3电气设备大修的工艺编制5.3电气设备大修的工艺编制5.3.2编制修理要求1）阅读B2012A型龙门刨床使用说明书和图册，查阅该设备的修理技术档案、大修中请表以及设备维修记录。2）起动机床，对照检修重点进行修前性能了解，测试各种动作性能状况，比如：①M—G—G三联机组起动情况，是否能正常起动，起动运行中电刷与换向器火花的情况，此时查看刨台在无给定时是否有爬行现象，并记录参数。②刨台做往复运行时，查看换向性能和越位情况，并记录参数。③全面检查控制柜及床身的电气部分，取得第一手资料，并详细记录。3）停电，对主要部件和重点修理项目的电气部分进行拆下、解体，分析换向器和电刷的磨损情况；分析接触器、继电器的损坏情况；查看导线的老化状况，并测量被拆、解体部件的绝缘电阻。4）对龙门刨床修理方案的初步处理意见如下：①对控制箱全部电气主件均进行更换，更换部分损坏的板式电阻。5.3电气设备大修的工艺编制②使用新的绝缘导线进行配电箱的重新装配。③床身导线全部进行更换，对老化的绝缘护管进行更换，撤出床身线管内的旧导线后，用钢丝引线拴上棉丝进行拉动清理，擦净管内的残油。④通过分解查看三联机组部分换向器磨损情况，决定将转子拆下车削换向器并清理换向片间隔；刷架绝缘电阻降低，需拆下清理涂绝缘涂料并烘干。5.3电气设备大修的工艺编制5.3电气设备大修的工艺编制⑤电机扩大